CN103965566A - 一种环保型单层微发泡pvc木塑复合板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板及其制备方法，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：聚氯乙烯回收料20%-60%，聚氯乙烯树脂15%-45%，木质纤维粉5.6%-10%，填充剂5%-8.9%，发泡调节剂4%-4.4%，复合稳定剂1%-1.5%，发泡剂0.7%-0.9%，增强剂2%-2.5%，抗冲改性剂2.2%-2.4%，润滑剂0.3%-0.45%，偶联剂0.1%-0.15%及功能助剂3%-5%，且功能助剂为防老剂、阻燃剂或着色剂。本发明提供的复合板具有与木材相似的加工性能，可代替木材板材，且还具有木材所不具备的防火、防潮、表面光滑美观等特点，该复合板的制备方法能利用废旧PVC进行循环生产，变废为宝，能节省对木材资源的浪费，也可避免塑料制品对环境造成的污染。

Description

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合板材，尤其涉及一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板及其制备方法。

背景技术

目前国内的板材市场还是以木质板材为主，木质板材在建筑、家装、物流等领域消耗量巨大，特别是在建筑领域，2009年的统计数据，木胶合板模板市场规模为3亿平方米，其年产量为7730万平方米，竹胶合板模板的市场规模为1.22亿平方米，年产量为3140万平方米，每年有近1.1亿平方米竹或木材生产建筑模板。建筑市场对于板材的需求量以年均9-12%的速度递增，可见使用木质板材对于木材资源的消耗量之巨大。

而我国是一个木材资源贫乏的国家，根据国家林业局公布的第五次全国森林资源清查结果显示，我国的森林覆盖率为16.55％，只相当于世界森林覆盖率（27％）的61.3％；全国人均森林面积和人均森林蓄积分别相当于世界人均水平的1／5和1／8。近年来，我国经济处于持续快速发展中，人们生活水平不断提高，对木材的需求量逐年增加；另一方面，国家对天然森林资源的利用实行了禁伐和限伐政策。预计今后全国木材缺口将达1亿m³左右，而植树造林是一个投资大而缓慢的过程。这样一来，木材供求之间将出现较大缺口。因此，寻找新的材料、创造“第二森林”将成为一个长期的基本国策。

而目前国内建筑行业主要以木板材为主，而木板材使用次数少，木材浪费严重，为了避免对木材的浪费，国内外有些企业开始采用塑料板材来代替木质板材，成本高，切割不便，且塑料板材在存放过程中易发生变形，使用效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能利用废旧PVC进行循环生产、变废为宝、能节省对木材资源的浪费、也可避免塑料制品对环境造成的污染的环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，且依据该制备方法获得的环保型单层微发泡PVC木塑复合板具有与木材相似的加工性能，可代替木材板材，且还具有木材所不具备的防火、防潮、表面光滑美观等特点。

本发明提供的环保型单层微发泡PVC木塑复合板所采用的技术方案如下：

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料20%-60%，聚氯乙烯树脂15%-45%，木质纤维粉5.6%-10%，填充剂5%-8.9%，发泡调节剂4%-4.4%，复合稳定剂1%-1.5%，发泡剂0.7%-0.9%，增强剂2%-2.5%，抗冲改性剂2.2%-2.4%，润滑剂0.3%-0.45%，偶联剂0.1%-0.15%及功能助剂3%-5%，且所述功能助剂为防老剂、阻燃剂或着色剂。

优选地，聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种；

木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物；

填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡；

发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼；

发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物；

复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂；

增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物；

抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物；

润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合；

偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；

防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚；

阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷；

着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。

在本发明所述环保型单层微发泡PVC木塑复合板中，聚氯乙烯回收料可采用PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种。在购买废旧PVC门窗、PVC管材，PVC商标纸，PVC地板，PVC薄膜，PVC装饰板、PVC建筑模板后，需先去除废旧PVC门窗、管材、地板、装饰板、建筑模板是的铁钉、尘土等杂质，通过破碎机将其破碎成小块，再通过磨粉机制成粉料，通过调节磨粉机下料口筛网的孔径来调节粉料的目数；另外，PVC商标纸及薄膜需先用水漂洗干净，晾干后加热至半熔融状态，冷却造粒，再通过磨粉机制成粉料，通过调节磨粉机下料口筛网的孔径来调节粉料的目数。由此可知，本发明采用的是废旧PVC粉料，变废为宝，节省了对木材资源的浪费，同时也避免了废旧塑料制品对环境造成污染。

在本发明所述环保型单层微发泡PVC木塑复合板中，发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼。其中，采用硼氢化纳作为发泡剂，具有如下优点：（1）其成本低于任何其它发泡剂；（2）其发泡作用可以在是室温下进行；（3）其发泡过程十分迅速且平稳；（4）其可以除去塑料溶液胶中的杂质，且还可提高塑料的性能和使用寿命。由于无机发泡剂在发泡过程中多是吸热的，有机发泡剂在发泡过程中是放热的，且达到一定温度时急速分解，发气量比较稳定，可测算发泡剂用量和发泡速率，故将无机发泡剂和有机发泡剂复配在一起作为发泡剂使用除了可保证良好的发泡效果外，还可克服无机发泡剂和有机发泡剂的缺点和不足。

另外，在本发明所述技术方案中，无机发泡剂和有机发泡剂的重量比为（5/3～2.5）:1，无机发泡剂和有机发泡剂的重量比例通常根据吸放热平衡的原则来确定，吸放热平衡可以中和发泡制品在生产过程中所产生的内聚热，提高熔体强度，减少产品的变形量，提高生产效率。

在本发明所述环保型单层微发泡PVC木塑复合板中，功能助剂有促进PVC熔融、提高表面光洁度、改善熔体的弹性、增强熔体的伸长率和强度的作用，并有利于包覆气泡、防止泡孔塌陷的作用；另外，其中，选择防老剂可防止或抑制诸如氧、热、光、臭氧、机械应力、重金属离子等因素破坏所述复合板材的性能，能提高所述复合板材的防潮性能，有助于延长所述复合板材的储存和使用寿命，且使得所述复合板材能长期在户外使用；选择着色剂作为功能助剂，可以提高所述复合板材的表面光滑美观度；选择阻燃剂作为功能助剂，能大幅提高所述复合板材的防火性能。

另外，发泡调节剂的分子量对所述复合板的密度有很大的影响，随着分子量的提高，用于制作所述复合板材的PVC熔体的强度也会提高，故本发明所述技术方案中，选择分子量为500万～600万的丙烯酸酯类的多元共聚物作为发泡调节剂，能在一定程度上提高用于制作所述复合板的PVC熔体的强度，此时，所述复合板的密度可以做的更低。

优选地，聚氯乙烯回收料的粉料粒度为20-80目。如若其粉料粒度大于80目，会增加不必要的成本，如若其粉料粒度小于20目，则会影响板材的表面光洁度，故选择粉料粒度为20-80目的聚氯乙烯回收料，一方面可节省成本，更为重要的是有助于提高所述复合板的表面光洁度。

优选地，木质纤维粉的粒度为40-120目。同上所述，如若其粉料粒度大于120目，会增加不必要的成本，如若其粉料粒度小于40目，则会影响板材的表面光洁度，即将木质纤维粉的粒度选择在40-120目之间，不仅可以节省成本，还有助于提高所述复合板的表面光洁度。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，填充剂经过表面活性处理剂处理，且表面活性处理剂为硬脂酸、异丁酸、庚酸、辛酸、月桂酸、脂肪酸盐或脂肪酸酯。填充剂经过表面活性处理剂处理后其与树脂相容性显著改善，有助于提高所述复合板的力学性能。另外，作为表面活性处理剂的硬脂酸可作为助发泡剂，能起到降低分解温度、加快发气速度、提高发气量等作用。

优选地，聚氯乙烯树脂的聚合度为600-1100。

本发明还提供了上述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，其采用的技术方案如下：

包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待混料机封盖后以200-250转/分钟的速度低速搅拌3-5分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将混料机调至高速，并以1200-1500转/分钟的速度进行高速搅拌，物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到100℃以上时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至40℃以下时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为150℃-175℃并保温1.5h-2h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料输送到定型模具中进行冷却定型成型并获得半成品，再通过牵引将半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

优选地，在步骤（5）中，经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水进行冷却结皮，物料冷却后离开所述挤出模具进入到定型装置中进行定型成型。

在本发明所述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法中，第一步进行低速搅拌，混料低速搅拌启动可以保护电机免受较大瞬时电流的冲击；待电流稳定之后将转速增加至1200-1500转/分钟的速度进行高速搅拌，高速搅拌的转速影响混料的时间，转速过快会对混料设备及电机造成不利影响，转速过慢会延长混料时间，降低生产效率，综合考虑确定高速搅拌转速为1200-1500转/分钟。

综上所述，依据本发明所述制备方法获得的环保型单层微发泡PVC木塑复合板具有与木材相似的加工性能，可代替木材板材，且还具有木材所不具备的防火、防潮、表面光滑美观等特点。

因此，本发明的有益效果是提供了一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板及其制备方法，该复合板具有与木材相似的加工性能，可代替木材板材，且还具有木材所不具备的防火、防潮、表面光滑美观等特点，该复合板的制备方法能利用废旧PVC进行循环生产，变废为宝，能节省对木材资源的浪费，也可避免塑料制品对环境造成的污染。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料20%，聚氯乙烯树脂45%，木质纤维粉10%，填充剂8.5%，发泡调节剂4%，复合稳定剂1.4%，发泡剂0.7%，增强剂2.5%，抗冲改性剂2.4%，润滑剂0.35%，偶联剂0.15%，着色剂1%，防老剂2%及阻燃剂2%。

在本实施例中，上述聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种，且该聚氯乙烯回收料的粉料粒度为80目。

上述木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物，且该木质纤维粉的粒度为40目。

上述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡。本实施例使用碳酸钙作为填充剂。

上述发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼。本实施例使用碳酸氢钠作为无机发泡剂，偶氮二甲酰胺作为有机发泡剂，且无机发泡剂与有机发泡剂的重量比为2.5：1。

上述发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物。

上述复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂。本实施例使用复合铅类稳定剂作为稳定剂。

上述增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物。本实施例使用丙烯酸酯类共聚物作为增强剂。

上述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物。本实施例使用氯化聚乙烯作为抗冲改性剂。

上述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合。本实施例使用硬脂酸，聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡作为润滑剂。

上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。本实施例使用钛酸酯偶联剂作为偶联剂。

上述防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚，阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷，着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。本实施例使用N-苯基-β-萘胺作为防老剂，磷酸三甲苯酯作为阻燃剂，色母粒作为着色剂。

上述聚氯乙烯树脂的聚合度为1100。

本实施例还通过了上述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照所述原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待所述混料机封盖后以240转/分钟的速度低速搅拌3.5分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将所述混料机调至高速，并以1400转/分钟的速度进行高速搅拌，上述物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到105℃时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至40℃时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为175℃并保温2h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水冷却结皮后离开挤出模具进入到定型装置中进行定型成型并获得半成品，再通过牵引将该半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

在本实施例中，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

实施例二：

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料60%，聚氯乙烯树脂15%，木质纤维粉5.7%，填充剂5.4%，发泡调节剂4.1%，复合稳定剂1%，发泡剂0.9%，增强剂2.1%，抗冲改性剂2.24%，润滑剂0.45%，偶联剂0.11%和着色剂3%。

在本实施例中，上述聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种，且该聚氯乙烯回收料的粉料粒度为20目。

上述木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物，且该木质纤维粉的粒度为120目。

上述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡。本实施例使用碳酸钙作为填充剂。

上述发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼。本实施例使用碳酸氢钠作为无机发泡剂，偶氮二甲酰胺作为有机发泡剂，且无机发泡剂与有机发泡剂的重量比为2：1。

上述发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物。

上述复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂。本实施例使用复合铅类稳定剂作为稳定剂。

上述增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物。本实施例使用丙烯酸酯类共聚物作为增强剂。

上述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物。本实施例使用氯化聚乙烯作为抗冲改性剂。

上述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合。本实施例使用硬脂酸，聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡作为润滑剂。

上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。本实施例使用钛酸酯偶联剂作为偶联剂。

上述防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚，阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷，着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。本实施例使用N-苯基-β-萘胺作为防老剂，磷酸三甲苯酯作为阻燃剂，色母粒作为着色剂。

上述聚氯乙烯树脂的聚合度为600。

本实施例还通过了上述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照所述原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待所述混料机封盖后以200转/分钟的速度低速搅拌5分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将所述混料机调至高速，并以1500转/分钟的速度进行高速搅拌，上述物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到110℃时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至39℃时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为165℃并保温1.8h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水冷却结皮后离开挤出模具进入到定型装置中进行定型成型并获得半成品，再通过牵引将该半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

在本实施例中，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

实施例三：

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料41.2%，聚氯乙烯树脂28.5%，木质纤维粉7%，填充剂8.9%，发泡调节剂4.4%，复合稳定剂1.5%，发泡剂0.85%，增强剂2%，抗冲改性剂2.25%，润滑剂0.3%，偶联剂0.1%和防老剂3%。

在本实施例中，上述聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种，且该聚氯乙烯回收料的粉料粒度为40目。

上述木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物，且该木质纤维粉的粒度为100目。

上述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡。本实施例使用碳酸钙作为填充剂。

上述发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼。本实施例使用碳酸氢钠作为无机发泡剂，偶氮二甲酰胺作为有机发泡剂，且无机发泡剂与有机发泡剂的重量比为2：1。

上述发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物。

上述复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂。本实施例使用复合铅类稳定剂作为稳定剂。

上述增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物。本实施例使用丙烯酸酯类共聚物作为增强剂。

上述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物。本实施例使用氯化聚乙烯作为抗冲改性剂。

上述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合。本实施例使用硬脂酸，聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡作为润滑剂。

上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。本实施例使用钛酸酯偶联剂作为偶联剂。

上述防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚，阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷，着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。本实施例使用N-苯基-β-萘胺作为防老剂，磷酸三甲苯酯作为阻燃剂，色母粒作为着色剂。

上述聚氯乙烯树脂的聚合度为800。

本实施例还通过了上述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照所述原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待所述混料机封盖后以230转/分钟的速度低速搅拌4分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将所述混料机调至高速，并以1350转/分钟的速度进行高速搅拌，上述物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到108℃时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至38℃时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为155℃并保温1.6h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水冷却结皮后离开挤出模具进入到定型装置中进行定型成型并获得半成品，再通过牵引将该半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

在本实施例中，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

实施例四：

一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料41.8%，聚氯乙烯树脂32.8%，木质纤维粉5.6%，填充剂5%，发泡调节剂4%，复合稳定剂1.5%，发泡剂0.8%，增强剂2.2%，抗冲改性剂2.2%，润滑剂0.4%，偶联剂0.1%和阻燃剂3.6%。

在本实施例中，上述聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种，且该聚氯乙烯回收料的粉料粒度为60目。

上述木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物，且该木质纤维粉的粒度为80目。

上述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡。本实施例使用碳酸钙作为填充剂。

上述发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼。本实施例使用碳酸氢钠作为无机发泡剂，偶氮二甲酰胺作为有机发泡剂，且无机发泡剂与有机发泡剂的重量比为2：1。

上述发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物。

上述复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂。本实施例使用复合铅类稳定剂作为稳定剂。

上述增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物。本实施例使用丙烯酸酯类共聚物作为增强剂。

上述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物。本实施例使用氯化聚乙烯作为抗冲改性剂。

上述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合。本实施例使用硬脂酸，聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡作为润滑剂。

上述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。本实施例使用钛酸酯偶联剂作为偶联剂。

上述防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚，阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷，着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。本实施例使用N-苯基-β-萘胺作为防老剂，磷酸三甲苯酯作为阻燃剂，色母粒作为着色剂。

上述聚氯乙烯树脂的聚合度为1000。

本实施例还通过了上述环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照所述原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待所述混料机封盖后以250转/分钟的速度低速搅拌3分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将所述混料机调至高速，并以1200转/分钟的速度进行高速搅拌，上述物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到100℃时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至37℃时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为150℃并保温1.5h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水冷却结皮后离开挤出模具进入到定型装置中进行定型成型并获得半成品，再通过牵引将该半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

在本实施例中，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

上述实施例一至实施例四制得的产品，检测指标分别如下：

由上表可知道，实施例一至实施例四所制备获得的产品的硬度、吸水厚度膨胀率、吸水率、静曲强度和表面耐磨性能均符合标准要求，加热后无气泡、无裂痕、无麻点，加热后尺寸变化率、高低温反复尺寸变化率、握钉力、弹性模量、最大破坏载荷、维卡软化温度和简支梁冲击强度也符合标准要求；另外，实施例一至实施例四所制备获得的产品的耐碱性能好，表面无鼓泡、无龟裂，并且还具有良好的抗冻融性能；除此之外，上述制备获得的产品经高温试验后静曲强度保留率均在80%以上。由此可知，实施例一至实施例四提供的复合板材具有与木材相似的加工性能，可代替木材板材，且还具有木材所不具备的防火、防潮、表面光滑美观等特点。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所采用的原料配方中各组分的质量比如下：

聚氯乙烯回收料20%-60%，聚氯乙烯树脂15%-45%，木质纤维粉5.6%-10%，填充剂5%-8.9%，发泡调节剂4%-4.4%，复合稳定剂1%-1.5%，发泡剂0.7%-0.9%，增强剂2%-2.5%，抗冲改性剂2.2%-2.4%，润滑剂0.3%-0.45%，偶联剂0.1%-0.15%及功能助剂3%-5%，且所述功能助剂为防老剂、阻燃剂或着色剂。

2.根据权利要求1所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所述聚氯乙烯回收料为PVC门窗粉料、PVC管材粉料，PVC商标纸粉料，PVC地板粉料，PVC薄膜粉料，PVC装饰板粉料、PVC建筑模板粉料中的一种或多种；

所述木质纤维粉为稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉、植物茎叶粉、木材锯末、刨花粉、废纸粉、甘蔗渣粉、椰壳粉中的一种或几种粉末的混合物；

所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土、硅藻土、粉煤灰、煅烧陶土或硫酸钡；

所述发泡剂为无机发泡剂和有机发泡剂的混合物，其中，所述无机发泡剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸钠或硼氢化钠，所述有机发泡剂为偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁晴、偶氮二甲酸钡、偶氮甲酰胺甲酸钾或苯磺酰肼；

所述发泡调节剂为分子量500万～600万丙烯酸酯类的多元共聚物；

所述复合稳定剂为复合铅类稳定剂、钡锌复合稳定剂、钙锌复合稳定剂或有机锡羧酸盐稳定剂；

所述增强剂为丙烯酸酯类共聚物或丁二烯类共聚物；

所述抗冲改性剂为氯化聚乙烯、丙烯酸烷基酯或乙烯-醋酸乙烯酯聚合物；

所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醇化合物、硬脂酸酰胺类、脂肪酸金属皂类、石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或几种的混合；

所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；

所述防老剂为N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或苯乙烯化苯酚；

所述阻燃剂为磷酸三甲苯酯、氯化石蜡或全氯戊环葵烷；

所述着色剂为色母粒、颜料、群青或增白剂。

3.根据权利要求2所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所述聚氯乙烯回收料的粉料粒度为20-80目。

4.根据权利要求2所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所述木质纤维粉的粒度为40-120目。

5.根据权利要求2所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所述填充剂经过表面活性处理剂处理，且所述表面活性处理剂为硬脂酸、异丁酸、庚酸、辛酸、月桂酸、脂肪酸盐或脂肪酸酯。

6.根据权利要求1所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板，其特征在于，所述聚氯乙烯树脂的聚合度为600-1100。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）低速搅拌：按照所述原料配方把各种组分原料称量后一起加入混料机中进行搅拌混料获得物料，待所述混料机封盖后以200-250转/分钟的速度低速搅拌3-5分钟；

（2）高速搅拌：待步骤（1）中的低速搅拌结束后，将所述混料机调至高速，并以1200-1500转/分钟的速度进行高速搅拌，所述物料在高速搅拌过程中自摩擦生热，当温度达到100℃以上时停止搅拌；

（3）冷却排料：待步骤（2）中的高速搅拌结束后，将所述物料放入冷混锅内搅拌，并通冷却水进行冷却，待物料冷却至40℃以下时放出；

（4）熔融塑化：将挤出机和挤出模头温度预先设定为150℃-175℃并保温1.5h-2h，将步骤（3）放出的物料投入到挤出机中，所述物料经挤出机熔融塑化；

（5）成型牵出：经步骤（4）熔融塑化的物料输送到定型模具中进行冷却定型成型并获得半成品，再通过牵引将所述半成品牵出；

（6）切割、入库：经步骤（5）牵出的半成品输送至自动切割机中按预先设定的长度和宽度自动切割获得成品，并将成品中的合格品入库，且将成品中的次品及边角料经粉碎、磨粉后返回至步骤（1）中进行循环使用。

8.根据权利要求7所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，在高速搅拌的同时采用油夹套对物料进行加热。

9.根据权利要求7所述的环保型单层微发泡PVC木塑复合板的制备方法，其特征在于，在步骤（5）中，经步骤（4）熔融塑化的物料通过挤出模具出口处的冷却水进行冷却结皮，所述物料冷却后离开所述挤出模具进入到定型装置中进行定型成型。